JP3782928B2

JP3782928B2 - Tilt steering device

Info

Publication number: JP3782928B2
Application number: JP2000276854A
Authority: JP
Inventors: 昇源; 善和九郎丸
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2000-09-12
Filing date: 2000-09-12
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2020-09-12
Also published as: JP2002087286A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はチルト調節が可能なチルトステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
運転者の体格や運転姿勢等に応じてステアリングホイールの高さを変えられるようにしたチルトステアリング装置がある。また、上記のチルトステアリング装置において、ステアリングホイールをステアリングシャフトの軸方向に沿って位置調整する、いわゆるテレスコ調整機能を付加したものもある。
従来、これらのチルトステアリング装置として、車両に固定された固定ブラケットの側板およびコラムに固定されたチルトブラケットの側板を貫通する支軸と、支軸の軸線の回りに回動される操作レバーと、操作レバーの締め付け方向への回動に伴って両ブラケットの側板同士を互いに押圧してチルトロックを達成させるカム面とを備えるものが提供されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、チルトロックを達成するときの操作レバーの操作トルクが大きくなるという問題がある一方で、チルトロックを解除するときの操作レバーの操作トルクが小さく、操作感触が悪いという問題がある。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、操作レバーの適当な操作トルクが得られ、操作性の良いチルトステアリング装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、車体に固定された固定ブラケットの側板およびコラムに固定されたチルトブラケットの側板を貫通する支軸と、支軸の軸線の回りに回動される操作レバーと、操作レバーの回動に伴って相対回動し、両ブラケットの側板同士を互いに押圧してチルトロックを達成させるカム面およびカムフォロワ面を備えるチルトステアリング装置において、チルトロックを解除するときの操作レバーの操作トルクを増大させる解除時トルク増大手段を備え、操作レバーの回動に伴って上記カムフォロワ面がカム面に対して摺動接触し、上記カム面には、操作レバーの締め付け方向へのストロークに対応して、第１勾配部、第２勾配部および第３勾配部が、この順に形成され、第１勾配部および第２勾配部が同じ向きに傾斜し、第１勾配部の傾斜角度は、第２勾配部よりも傾斜角度が大きくされ、第３勾配部は、操作レバーの締め付け方向へのストロークの後部に対応しており、第３勾配部は、第１勾配部および第２勾配部とは逆向きに傾斜する逆勾配部であり、第３勾配部の傾斜角度は、第２勾配部の傾斜角度よりも小さくされており、上記解除時トルク増大手段は、上記逆勾配部である第３勾配部を含むことを特徴とするものである。
請求項２の発明は、請求項１において、上記カムフォロワ面は、カム面の第３勾配部とは逆向きに相等しい傾斜角度で傾斜しており、上記カムフォロワ面は、チルトロックを達成させるときに、カムフォロワ面が第３勾配部に面接触することを特徴とするものである。
請求項３の発明は、車体に固定された固定ブラケットの側板およびコラムに固定されたチルトブラケットの側板を貫通する支軸と、支軸の軸線の回りに回動される操作レバーと、操作レバーの回動に伴って相対回動し、両ブラケットの側板同士を互いに押圧してチルトロックを達成させるカム面およびカムフォロワ面を備えるチルトステアリング装置において、チルトロックを解除するときの操作レバーの操作トルクを増大させる解除時トルク増大手段を備え、操作レバーの回動に伴って上記カムフォロワ面がカム面に対して摺動接触し、上記カム面には、操作レバーの締め付け方向へのストロークに対応して、第１勾配部、第２勾配部および無勾配部が、この順に形成され、第１勾配部および第２勾配部が同じ向きに傾斜し、第１勾配部の傾斜角度は、第２勾配部よりも傾斜角度が大きくされ、上記解除時トルク増大手段は、操作レバーの締め付け方向へのストロークの後部に対応して無勾配部に段差部を設けて窪む凹部を含み、上記カムフォロワ面は、上記凹部に嵌まるようにカム面に向かって突出した凸部を含むことを特徴とするものである。
請求項４の発明は、車体に固定された固定ブラケットの側板およびコラムに固定されたチルトブラケットの側板を貫通する支軸と、支軸の軸線の回りに回動される操作レバーと、操作レバーの回動に伴って相対回動し、両ブラケットの側板同士を互いに押圧してチルトロックを達成させるカム面およびカムフォロワ面を備えるチルトステアリング装置において、チルトロックを解除するときの操作レバーの操作トルクを増大させる解除時トルク増大手段を備え、上記カム面には、操作レバーの締め付け方向へのストロークに対応して、第１勾配部、第２勾配部および第３勾配部が、この順に形成され、第１勾配部、第２勾配部および第３勾配部は同じ向きに傾斜しており、第１勾配部の傾斜角度が最も大きく、第３勾配部の傾斜角度が最も小さくされ、上記解除時トルク増大手段は、カムフォロワ面を含み、カムフォロワ面は、カム面の第３勾配部とは逆向きに傾斜しており、カムフォロワ面は、カムフォロワのカムへの対向面に形成された突起の頂面からなり、カムフォロワ面は、操作レバーの締め付け方向へのストロークの少なくとも後部でカム面に対して上記突起の頂面のエッジで接触することを特徴とするものである。
請求項１〜４の発明では、操作レバーを解除方向に操作するときに、操作トルクを増大させて、操作の感触を良好することができる。
【０００５】
請求項１のように、上記解除時トルク増大手段は、操作レバーの締め付け方向へのストロークの後部に対応してカム面に設けられた逆勾配部である第３勾配部を含んでいる場合、操作レバーを解除方向に操作するときに、カム面とカムフォロワ面の接触面圧が一旦増大するので、ロック解除操作時の操作トルクを増大させることができる。
請求項３のように、上記解除時トルク増大手段は、操作レバーの締め付け方向へのストロークの後部に対応してカム面の無勾配部に段差部を設けて窪む凹部を含んでいる場合、操作レバーを解除方向に操作するときに、段差を乗り越えるためにカム面とカムフォロワ面の接触面圧が一旦増大するので、ロック解除操作時の操作トルクを増大させることができる。
【０００６】
請求項４のように、上記解除時トルク増大手段は、操作レバーの締め付け方向へのストロークの少なくとも後部でカム面に対して、自身のエッジで接触するカムフォロワ面を含んでいる場合、操作レバーを解除方向に操作するときに、カム面とカムフォロワ面の接触面圧を高めて、ロック解除操作時の操作トルクを増大させることができる。
請求項５のように、上記カム面は、操作レバーの締め付け方向へのストロークの後部に対応して、締め付け時の操作レバーの操作トルクを減じるための勾配調整部を含み、勾配調整部は、相対的に傾斜の緩い勾配部、無勾配部および逆勾配部を択一的に含んでいる場合、複数の勾配を設けることによって、操作レバーの操作角度の範囲をそれほど大きくすることなく、ロック操作時の操作レバーの操作力を軽減することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施の形態のチルトテレスコステアリング装置のステアリングコラムの縦断面図であり、図２は操作レバーおよびその取付部分の一部破断側面図である。図１を参照して、本チルトテレスコステアリング装置（以下では、単にステアリング装置ともいう）は、軸方向上端にステアリングホイールが固定されるステアリングシャフト１を回動可能に支承するステアリングコラム２を備えている。
【０００８】
ステアリングコラム２は、ステアリングシャフト１を回動自在に支承するチューブ３（アッパージャケットに相当）と、このチューブ３に固定されたチルトブラケット４とを含む。このチルトブラケット４は下方に開放する溝形をなし、その左右の側板５，６には、ステアリングコラム２の長手方向に延びる横長孔７が形成されている。
固定ブラケット８は車両に固定されるものであり、相対向する一対の側板９，１０と、これら側板９，１０の上端の中間部を互いに連結する上板１１とを備えて下方に開放する溝形をなしている。各側板９，１０には円弧状をなす縦長孔１２が形成されている。１３，１４は各側板９，１０の一部の上縁を外向きに折り曲げて形成された取付ステーであり、図示していないが、各取付ステー１３，１４に形成されたねじ挿通孔を挿通するボルトにより、固定ブラケット８が車両に固定されるようになっている。
【０００９】
図示していないが、固定ブラケット８の各側板９，１０に設けられた丸孔からなる支持孔内にチルト中心軸が支持されており、ステアリングコラム２の軸方向下端はチルト中心軸の回りに揺動自在に支持されている。また、チルト中心軸をステアリングコラム２のチルトブラケット４の各側板５，６に設けた長孔内に前後に変位させることにより、テレスコピック調整が可能となっている。
１５は固定ブラケット８およびチルトブラケット４の各側板９，１０；５，６を一体的に挿通する支軸である。支軸１５はチルトおよびテレスコのロックおよびロック解除を達成するための操作レバー１６を一体回動可能に支持するものである。
【００１０】
図２を参照して、操作レバー１６は長尺の主体部４１を有している。主体部４１の一端には後述するカム２２に一体回動可能に連結される連結部２３が設けられ、主体部４１の他端には運転者が握るための握り部４２が設けられている。４３は主体部４１の一端付近にねじ固定されてナット２４に当接するストッパプレートであり、ナット２４の回り止めの働きをする。図２において、２１はカム２２に係合するカムフォロワであり、２５はシムである。
【００１１】
再び、図１を参照して、支軸１５は縦長孔１２に案内されて固定ブラケット８に対して上下方向の揺動のみを許容される。一方、横長孔７は、支軸１５に対して、チルトブラケット４を含むステアリングコラム２が前後に移動することを許容する。
支軸１５は頭部１７、円柱からなる胴部１８およびねじ部１９を有するボルトからなる。胴部１８が両ブラケット４，８の側板５，６；９，１０を貫通しており、頭部１７は固定ブラケット８の側板１０の外面との間に平座金２０を介在させている。
【００１２】
一方、支軸１５のねじ部１９とこれに連続する胴部１８の一部は、固定ブラケット８の側板９から外方へ突出しており、上記胴部１８の一部には、環状のカムフォロワ２１が嵌められている。カムフォロワ２１は固定ブラケット８の側板９の外面に接している。また、カムフォロワ２１は側板９の縦長孔１２に挿通される凸部を有し、これにより固定ブラケット８の側板９によって支軸１５の中心軸線Ｃ回りの回転を拘束されている。
【００１３】
ねじ部１９には上記カムフォロワ２１に接する環状のカム２２が相対回転可能に嵌められている。カム２２には操作レバー１６の連結部２３が連結されており、操作レバー１６とカム２２とが一体に回動されるようになっている。また、ねじ部１９にはフランジ付きのナット２４がねじ込まれており、ナット２４は環状のシム２５および上記操作レバー１６の連結部２３を介してカム２２を支軸１５の軸方向に位置決めしている。環状の連結部２３の内周は、例えば六角形等の多角形形状や円周に二面幅をとった形状をなしていても良い。
【００１４】
固定ブラケット８の側板９とナット２４との間にシム２５、連結部２３、カム２２およびカムフォロワ２１が挟持される状態となっている。操作レバー１６が回動操作されると、カム２２がカムフォロワ２１に対して回動することにより、カムフォロワ２１が支軸１５の中心軸線Ｃの方向に進退されて、側板９に対して押圧され又は押圧を解除され、チルトロックやテレスコロックの達成および解除が実現される。
【００１５】
図３を参照して、カム２２は支軸１５を挿通させる中心孔２８を有する円筒状の主体部２９を有している。主体部２９はカムフォロワ２１に対する対向面３０にカム面３１を形成しており、対向面３０の背面３２に連結ボス３３を形成している。連結ボス３３の周面には、例えば二面幅を持つ一対の平坦面が形成され、これらの平坦面が操作レバー１６の連結部２３に係合することにより、操作レバー１６とカム２２とが一体回動できるようになっている。
【００１６】
図３、および対向面３０の正面図である図４（ａ）を参照して、対向面３０には、周方向の等間隔に扇形をなす複数の凹所３４が形成され、各凹所３４の底面によってカム面３１が形成されている。
図４（ａ）および（ｂ）を参照して、カム２２の周方向に対向する、凹所３４の一対の内側壁は、一方がロック解除時にカムフォロワ２１を位置決めするための第１位置決め部３５となっており、他方がロック時にカムフォロワ２１を位置決めするための第２位置決め部３６となっている。
【００１７】
図４（ｂ）を参照して、第１および第２位置決め部３５，３６の間にカム面３１が形成されている。カム面３１は、平坦部４４と、比較的傾斜のきつい順傾斜の第１勾配部３７と、この第１勾配部３７より傾斜の緩い順傾斜の第２勾配部３８と、第１および第２勾配部３７，３８に対して逆向きに傾斜する逆勾配部としての第３勾配部３９とを含んでいる。隣接する勾配部間は滑らかな曲線で連続している。第３勾配部３９を構成する逆勾配部は解除時トルク増大手段を構成するとともに、締め付け時の操作レバーの操作トルクを調整する勾配調整部を構成している。
【００１８】
第３勾配部３９は、操作レバーの締め付けストロークの後部に位置しており、カム２２の中心軸線Ｃ１に直交する平面に対する傾斜角Ａは例えば１°（０．５°〜１．５°の範囲にあれば良い。）程度に設定されており、第２勾配部３８と第３勾配部３９との間に頂部４０が形成される。
一方、図５（ａ）および（ｂ）を参照して、カムフォロワ２１のカム２２に対する対向面４５には、カム２２のカム面３１に摺接する断面台形状をなす複数の突起４６が周方向に等間隔をあけて配置されている。突起４６の頂面からなるカムフォロワ面４７は、カムフォロワ２１の中心軸線Ｃ２に直交する平面に対して、第３勾配部３９と等しい傾斜角度Ｂ（Ｂ＝Ａであり、例えば１°）で傾斜しており、図７（ａ）に示すようにカムフォロワ面４７と第３勾配部３９とは、互いに逆向きに等しい傾斜角度で傾斜して互いに面接触するようにしてある。
【００１９】
本実施の形態によれば、カム面２８に複数の勾配部３７，３8 ，３９を設けることによって、操作レバー１６の操作角度の範囲をそれほど大きくすることなく、締め付け時の操作レバー１６の操作力を軽減することができる。
特に、図６（ａ）および（ｂ）を参照して、操作トルクが大きくなりがちな、操作レバー１６の締め付け方向へのストロークの後部に対応して、カム面３１に逆勾配であるが勾配のほとんどない勾配調整部としての第３勾配部３９を設けてあり、これにより締め付けストローク後部の操作レバーのレバー比（カムフォロワ２１の変位量と、操作レバーの操作角度の増分との比に相当）を大きくできる結果、操作トルクを軽減でき、操作レバー１６の操作性を格段に向上させることができる。
【００２０】
しかも、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、操作レバー１６を解除方向に操作するときに、上記逆向きに傾斜する逆勾配部としての第３勾配部３９から第２勾配部３８へ移行する間で頂部４０を乗り超えなければならないので、解除時の操作トルクを増大させて感触を良くすることができる。
次いで、図８は本発明の別の実施の形態のカムおよびカムフォロワを模式的に示す断面図である。図８を参照して、本実施の形態が図７（ａ）の実施の形態と異なるのは、図７（ａ）の実施の形態の第３勾配部３９は、第１および第２勾配部３７，３８に対して逆向きに傾斜していたが、本実施の形態の勾配調整部としての第３勾配部４８は、第１および第２勾配部３７，３８と同じ向きに傾斜（すなわち順傾斜）するようにした点にある。第３勾配部４８の傾斜角度Ｄとしては、例えば１°（０．５°〜１．５°の範囲であれば良い）に設定されている。本実施形態では、カムフォロワ面４７が解除時トルク増大手段を構成する。他の構成については、図７（ａ）の実施の形態と同様であるので、図に同一符号を付して、その説明を省略する。
【００２１】
本実施の形態によれば、図７（ａ）と同様の作用効果を奏し、締め付け時の操作レバー１６の操作力を軽減することができる。
また、第３勾配部４８とカムフォロワ面４７とが互いに逆向きに傾斜し、且つその傾斜角度を互いに異ならせてある（Ａ≠Ｂ）ので、操作レバー１６を解除方向に操作するときに、解除時トルク増大手段としてのカムフォロワ面４７のエッジ４９が第３勾配部４８に対して食い込む。したがって、解除時の操作トルクを増大させて、解除時の操作レバーの操作感を良くすることができる。なお、本実施の形態において、カムフォロワ面４７を無勾配部としても良い。
【００２２】
なお、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、種々の変更形態が考えられる。
例えば、図７（ｂ）の実施の形態において、カムフォロワ面４７の傾斜角度Ｂをカム面３１の第３勾配部３９の傾斜角度Ａよりも大きく（Ｂ＞Ａ）して、図９に示すように、カムフォロワ面４７が第３勾配部３９に対してエッジ４９で接触するようにしても良い。
【００２３】
また、図７（ｂ）の実施の形態において、カム面３１の第３勾配部３９の傾斜角度Ａをなくして（Ａ＝０）、図１０に示すように、第３勾配部３９に代えて勾配調整部としての無勾配部５０を設けても良い。
また、図１０の実施の形態において、図１１に示すように無勾配部５０の締め付けストローク後部に段差部５１を設けて窪む凹部５２を設け、カムフォロワ面４７の傾斜角度Ｂもなくして（Ｂ＝０）、無勾配にするとともにカムフォロワ面４７の締め付けストローク後部に凹部５２に嵌まり合う凸部５３を設けても良い。この場合にも、操作レバー１６を解除方向に操作するときに、凸部５３が段差部５１を乗り越えるためにカム面３１とカムフォロワ面４７の接触面圧が一旦増大するので、ロック解除操作時の操作トルクを増大させることができる。
【００２４】
また、上記各実施の形態において、カム面により多くの傾斜の相異なる勾配部を設けても良い。また、作動をよりスムーズにするために、隣接する勾配部同士（又は勾配部と無勾配部）の間を滑らかな曲線で連続させるようにしたり、全体を滑らかな曲線としても良い。
また、上記各実施の形態において、カム面とカムフォロワ面の関係を逆にしても良い。
【００２５】
また、本発明をテレスコ調節機能を持たないチルトステアリング装置に適用しても良く、その他、本発明の範囲で種々の変更を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態としてのチルトステアリング装置の一部破断正面図である。
【図２】操作レバーとその取り付け部分の一部破断側面図である。
【図３】カムの断面図である。
【図４】図４（ａ）はカムのカムフォロワに対する対向面の正面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）の４Ｂ−４Ｂ線に沿う断面図である。
【図５】図５（ａ）はカムに対向するカムフォロワ面の正面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）の５Ｂ−５Ｂ線に沿う断面図である。
【図６】図６（ａ）および（ｂ）はチルトロックのために操作レバーを締め付けるときのカムおよびカムフォロワの動作を順次に示す断面図である。
【図７】図７（ａ）および（ｂ）はチルトロックを解除するために操作レバーを緩めるときのカムおよびカムフォロワの動作を順次に示す断面図である。
【図８】本発明の別の実施の形態のカムおよびカムフォロワの断面図である。
【図９】本発明の別の実施の形態のカムおよびカムフォロワの断面図である。
【図１０】本発明の別の実施の形態のカムおよびカムフォロワの断面図である。
【図１１】本発明の別の実施の形態のカムおよびカムフォロワの断面図である。
【符号の説明】
１ステアリングシャフト
４チルトブラケット
５，６側板
８固定ブラケット
９，１０側板
１５支軸
１６操作レバー
１９ねじ部
２１カムフォロワ
２２カム
２３連結部
２４ナット
３０対向面
３１カム面
３５第１位置決め部
３６第２位置決め部
３７第１勾配部
３８第２勾配部
３９第３勾配部（解除時トルク増大手段としての逆勾配部。勾配調整部）
４０頂部
４５対向面
４６突起
４７カムフォロワ面（解除時トルク増大手段）
４８第３勾配部（勾配調整部）
４９エッジ
５０無勾配部（勾配調整部）
５１段差部
５２凹部
５３凸部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tilt steering apparatus capable of tilt adjustment.
[0002]
[Prior art]
There is a tilt steering device in which the height of a steering wheel can be changed in accordance with a driver's physique and driving posture. In addition, there is a tilt steering device to which a so-called telescopic adjustment function for adjusting the position of the steering wheel along the axial direction of the steering shaft is added.
Conventionally, as these tilt steering devices, a side plate of the fixed bracket fixed to the vehicle and a side shaft of the tilt bracket fixed to the column, a support shaft, an operation lever rotated around the axis of the support shaft, There is provided a cam surface that has a cam surface that achieves tilt lock by pressing the side plates of both brackets with each other as the operating lever rotates in the tightening direction.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, there is a problem that the operation torque of the operation lever when achieving the tilt lock increases, while there is a problem that the operation torque of the operation lever when releasing the tilt lock is small and the operation feeling is poor.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a tilt steering device that can obtain an appropriate operating torque of an operating lever and has good operability.
[0004]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is configured to rotate around the axis of the support shaft, the support shaft passing through the side plate of the fixing bracket fixed to the vehicle body and the side plate of the tilt bracket fixed to the column. The tilt lock is released in a tilt steering device having a cam surface and a cam follower surface that rotate relative to each other as the operation lever rotates and press the side plates of both brackets together to achieve tilt lock. A release torque increasing means for increasing the operating torque of the operating lever at the time, and the cam follower surface comes into sliding contact with the cam surface as the operating lever rotates, and the operating lever is tightened on the cam surface. Corresponding to the stroke in the direction, the first gradient portion, the second gradient portion, and the third gradient portion are formed in this order, and the first gradient portion and the second gradient portion are the same. The inclination angle of the first gradient portion is larger than that of the second gradient portion, and the third gradient portion corresponds to the rear portion of the stroke in the tightening direction of the operation lever, The gradient portion is a reverse gradient portion that is inclined in the opposite direction to the first gradient portion and the second gradient portion, and the inclination angle of the third gradient portion is smaller than the inclination angle of the second gradient portion, cancellation torque increasing means is characterized in that a third gradient portion is the inverse slope portion.
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the cam follower surface is inclined at the same inclination angle opposite to the third gradient portion of the cam surface, and the cam follower surface achieves tilt lock. Further, the cam follower surface is in surface contact with the third gradient portion.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a support shaft penetrating a side plate of a fixed bracket fixed to a vehicle body and a side plate of a tilt bracket fixed to a column, an operation lever rotated around an axis of the support shaft, and an operation lever In a tilt steering device having a cam surface and a cam follower surface that rotate relative to each other and press the side plates of both brackets together to achieve tilt lock, the operation torque of the operation lever when releasing the tilt lock And a release torque increasing means for increasing the operating lever, and the cam follower surface comes into sliding contact with the cam surface as the operating lever rotates, and the cam surface corresponds to a stroke in the tightening direction of the operating lever. The first gradient portion, the second gradient portion, and the non-gradient portion are formed in this order, and the first gradient portion and the second gradient portion are inclined in the same direction. The inclination angle is larger than that of the second gradient portion, and the release torque increasing means is a concave portion provided with a step portion in the non-gradient portion corresponding to the rear portion of the stroke in the tightening direction of the operation lever. The cam follower surface includes a convex portion protruding toward the cam surface so as to be fitted into the concave portion.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a support shaft penetrating the side plate of the fixed bracket fixed to the vehicle body and the side plate of the tilt bracket fixed to the column, an operation lever rotated around the axis of the support shaft, and an operation lever In a tilt steering device having a cam surface and a cam follower surface that rotate relative to each other and press the side plates of both brackets together to achieve tilt lock, the operation torque of the operation lever when releasing the tilt lock And a first gradient portion, a second gradient portion, and a third gradient portion are formed in this order on the cam surface corresponding to the stroke in the tightening direction of the operation lever. The first gradient portion, the second gradient portion, and the third gradient portion are inclined in the same direction, the first gradient portion has the largest inclination angle, and the third gradient portion has the smallest inclination angle. The release torque increasing means includes a cam follower surface, the cam follower surface is inclined in the direction opposite to the third slope portion of the cam surface, and the cam follower surface is formed on a surface of the cam follower facing the cam. The cam follower surface is in contact with the cam surface at the edge of the top surface of the projection at least at the rear of the stroke in the tightening direction of the operation lever.
According to the first to fourth aspects of the present invention, when the operation lever is operated in the release direction, the operation torque can be increased to improve the feel of the operation.
[0005]
As of claim 1, said cancellation torque increasing means, corresponding to the rear portion of the stroke of the clamping direction of the operating lever that includes a third slope part is inverse gradient portion provided on the cam surface field In this case, when the operation lever is operated in the release direction, the contact surface pressure between the cam surface and the cam follower surface is temporarily increased, so that the operation torque during the lock release operation can be increased.
As in claim 3, said cancellation torque increasing means, corresponding to the rear portion of the stroke of the clamping direction of the operating lever that includes a recess which is recessed by providing a step portion in the isocratic portion of the cam surface field In this case, when the operating lever is operated in the release direction, the contact surface pressure between the cam surface and the cam follower surface temporarily increases to overcome the step, so that the operation torque during the unlocking operation can be increased.
[0006]
As in claim 4, the cancellation torque increasing means, to the cam surface at least a rear portion of the stroke of the clamping direction of the operation lever, that include a cam follower surface in contact with its edge cases, operation When the lever is operated in the release direction, the contact surface pressure between the cam surface and the cam follower surface can be increased to increase the operation torque during the lock release operation.
According to a fifth aspect of the present invention, the cam surface includes a gradient adjusting unit for reducing an operation torque of the operation lever at the time of tightening corresponding to a rear portion of the stroke in the tightening direction of the operation lever. shelving unit relatively inclined, isocratic unit and inverse gradient portion alternatively contain an that if a, by providing a plurality of gradient, without much increasing the range of the operation angle of the operating lever, It is possible to reduce the operation force of the operation lever during the lock operation.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a steering column of a tilt telescopic steering device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially cutaway side view of an operation lever and its mounting portion. Referring to FIG. 1, the tilt telescopic steering device (hereinafter also simply referred to as a steering device) includes a steering column 2 that rotatably supports a steering shaft 1 to which a steering wheel is fixed at an axial upper end. Yes.
[0008]
The steering column 2 includes a tube 3 (corresponding to an upper jacket) that rotatably supports the steering shaft 1 and a tilt bracket 4 fixed to the tube 3. The tilt bracket 4 has a groove shape that opens downward, and left and right side plates 5 and 6 are formed with horizontally elongated holes 7 extending in the longitudinal direction of the steering column 2.
The fixing bracket 8 is fixed to the vehicle, and includes a pair of side plates 9 and 10 facing each other and an upper plate 11 that connects the middle portions of the upper ends of the side plates 9 and 10 to each other, and is a groove that opens downward. It has a shape. Each side plate 9, 10 is formed with an elongated hole 12 having an arc shape. Reference numerals 13 and 14 denote mounting stays formed by bending the upper edges of part of the side plates 9 and 10 outwardly. Although not shown, they are inserted through screw insertion holes formed in the respective mounting stays 13 and 14. The fixing bracket 8 is fixed to the vehicle by the bolts.
[0009]
Although not shown, the tilt center axis is supported in a support hole made of a round hole provided in each side plate 9, 10 of the fixed bracket 8, and the lower end in the axial direction of the steering column 2 is around the tilt center axis. It is swingably supported. Further, telescopic adjustment is possible by displacing the tilt central axis back and forth in the long holes provided in the side plates 5 and 6 of the tilt bracket 4 of the steering column 2.
Reference numeral 15 denotes a support shaft through which the side plates 9, 10; 5, 6 of the fixed bracket 8 and the tilt bracket 4 are integrally inserted. The support shaft 15 supports an operation lever 16 for achieving tilt and telescopic locking and unlocking so as to be integrally rotatable.
[0010]
Referring to FIG. 2, the operation lever 16 has a long main body 41. One end of the main body 41 is provided with a connecting portion 23 that is connected to a cam 22 described later so as to be integrally rotatable, and the other end of the main body 41 is provided with a grip 42 for a driver to grip. A stopper plate 43 is screwed near one end of the main body 41 and abuts against the nut 24, and functions to prevent the nut 24 from rotating. In FIG. 2, 21 is a cam follower that engages with the cam 22, and 25 is a shim.
[0011]
Referring again to FIG. 1, the support shaft 15 is guided by the vertically long hole 12 and is only allowed to swing in the vertical direction with respect to the fixed bracket 8. On the other hand, the laterally long hole 7 allows the steering column 2 including the tilt bracket 4 to move back and forth with respect to the support shaft 15.
The support shaft 15 is composed of a bolt having a head portion 17, a body portion 18 made of a cylinder, and a screw portion 19. The body 18 passes through the side plates 5, 6; 9, 10 of the brackets 4, 8, and the head 17 has a plain washer 20 interposed between the outer surface of the side plate 10 of the fixed bracket 8.
[0012]
On the other hand, a threaded portion 19 of the support shaft 15 and a part of the body part 18 continuous thereto project outward from the side plate 9 of the fixed bracket 8, and a part of the body part 18 has an annular cam follower 21. Is fitted. The cam follower 21 is in contact with the outer surface of the side plate 9 of the fixed bracket 8. Further, the cam follower 21 has a convex portion that is inserted into the vertically long hole 12 of the side plate 9, and thereby, the rotation of the support shaft 15 around the central axis C is restricted by the side plate 9 of the fixed bracket 8.
[0013]
An annular cam 22 in contact with the cam follower 21 is fitted to the screw portion 19 so as to be relatively rotatable. A connecting portion 23 of the operating lever 16 is connected to the cam 22 so that the operating lever 16 and the cam 22 are rotated together. Further, a nut 24 with a flange is screwed into the screw portion 19, and the nut 24 positions the cam 22 in the axial direction of the support shaft 15 through an annular shim 25 and the connecting portion 23 of the operation lever 16. Yes. The inner periphery of the annular connecting portion 23 may have a polygonal shape such as a hexagon or a shape having a width across the circumference of the circumference.
[0014]
The shim 25, the connecting portion 23, the cam 22, and the cam follower 21 are sandwiched between the side plate 9 of the fixed bracket 8 and the nut 24. When the operation lever 16 is rotated, the cam 22 is rotated with respect to the cam follower 21, whereby the cam follower 21 is moved back and forth in the direction of the central axis C of the support shaft 15 and pressed against the side plate 9. The pressure is released, and achievement and release of tilt lock and telescopic lock are realized.
[0015]
Referring to FIG. 3, the cam 22 has a cylindrical main body 29 having a center hole 28 through which the support shaft 15 is inserted. The main body 29 is formed with a cam surface 31 on a surface 30 facing the cam follower 21, and a connecting boss 33 is formed on a back surface 32 of the facing surface 30. A pair of flat surfaces having, for example, a two-sided width are formed on the peripheral surface of the connecting boss 33, and these flat surfaces engage with the connecting portion 23 of the operating lever 16, whereby the operating lever 16 and the cam 22 are connected. It can be rotated together.
[0016]
With reference to FIG. 3 and FIG. 4A which is a front view of the facing surface 30, the facing surface 30 is formed with a plurality of recesses 34 having a sector shape at equal intervals in the circumferential direction. A cam surface 31 is formed by the bottom surface.
4 (a) and 4 (b), a first positioning portion 35 for positioning the cam follower 21 when one of the pair of inner walls of the recess 34 facing the circumferential direction of the cam 22 is unlocked. The other is a second positioning portion 36 for positioning the cam follower 21 when locked.
[0017]
With reference to FIG. 4B, a cam surface 31 is formed between the first and second positioning portions 35 and 36. The cam surface 31 includes a flat part 44, a first slope part 37 having a relatively slanted forward slope, a second slope part 38 having a forward slope that is gentler than the first slope part 37, and first and second cam surfaces 31. And a third gradient portion 39 as a reverse gradient portion inclined in the opposite direction with respect to the gradient portions 37 and 38. Adjacent slopes are continuous with a smooth curve. The reverse gradient portion constituting the third gradient portion 39 constitutes a release torque increasing means and also constitutes a gradient adjustment portion for adjusting the operation torque of the operation lever at the time of tightening.
[0018]
The third gradient part 39 is located at the rear part of the tightening stroke of the operation lever, and the inclination angle A with respect to the plane orthogonal to the central axis C1 of the cam 22 is, for example, 1 ° (range of 0.5 ° to 1.5 °). The top portion 40 is formed between the second gradient portion 38 and the third gradient portion 39.
On the other hand, with reference to FIGS. 5A and 5B, a plurality of protrusions 46 having a trapezoidal cross section in sliding contact with the cam surface 31 of the cam 22 are provided in the circumferential direction on the facing surface 45 of the cam follower 21 to the cam 22. They are arranged at equal intervals. The cam follower surface 47 formed by the top surface of the protrusion 46 is inclined with respect to a plane orthogonal to the central axis C2 of the cam follower 21 at an inclination angle B (B = A, for example, 1 °) equal to the third gradient portion 39. As shown in FIG. 7A, the cam follower surface 47 and the third gradient portion 39 are inclined at equal inclination angles in opposite directions so as to be in surface contact with each other.
[0019]
According to the present embodiment, by providing the cam surface 28 with the plurality of gradient portions 37, 38, 39, the operating force of the operating lever 16 during tightening can be achieved without enlarging the operating angle range of the operating lever 16 so much. Can be reduced.
In particular, referring to FIGS. 6A and 6B, the cam surface 31 has a reverse gradient corresponding to the rear portion of the stroke in the tightening direction of the operation lever 16 where the operation torque tends to increase. The third gradient portion 39 is provided as a gradient adjusting portion with almost no inclination, and thereby the lever ratio of the operation lever at the rear of the tightening stroke (corresponding to the ratio of the displacement amount of the cam follower 21 and the increment of the operation angle of the operation lever) As a result, the operating torque can be reduced and the operability of the operating lever 16 can be greatly improved.
[0020]
In addition, as shown in FIGS. 7A and 7B, when the operation lever 16 is operated in the release direction, the third gradient portion 39 to the second gradient portion 38 as the reverse gradient portion inclined in the reverse direction. Since it is necessary to get over the top 40 during the transition to the step, it is possible to increase the operation torque at the time of release and improve the feel.
Next, FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a cam and a cam follower according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, the present embodiment is different from the embodiment of FIG. 7A in that the third gradient portion 39 of the embodiment of FIG. 7A is the first and second gradient portions. The third gradient portion 48 as the gradient adjustment portion of the present embodiment is inclined in the same direction as the first and second gradient portions 37 and 38 (that is, in order). It is in the point which was made to incline. The inclination angle D of the third gradient portion 48 is set to, for example, 1 ° (may be in the range of 0.5 ° to 1.5 °). In this embodiment, the cam follower surface 47 constitutes a release time torque increasing means. Since other configurations are the same as those of the embodiment of FIG. 7A, the same reference numerals are given to the drawings, and description thereof is omitted.
[0021]
According to the present embodiment, the same operational effects as in FIG. 7A can be obtained, and the operating force of the operating lever 16 during tightening can be reduced.
Further, since the third gradient portion 48 and the cam follower surface 47 are inclined in opposite directions and the inclination angles are different from each other (A ≠ B), the release is performed when the operation lever 16 is operated in the release direction. The edge 49 of the cam follower surface 47 as the hour torque increasing means bites into the third gradient portion 48. Therefore, the operation torque at the time of release can be increased, and the operation feeling of the operation lever at the time of release can be improved. In the present embodiment, the cam follower surface 47 may be a non-gradient part.
[0022]
In addition, this invention is not limited to said each embodiment, A various change form can be considered.
For example, in the embodiment of FIG. 7B, the inclination angle B of the cam follower surface 47 is larger than the inclination angle A of the third gradient portion 39 of the cam surface 31 (B> A), as shown in FIG. In addition, the cam follower surface 47 may be in contact with the third gradient portion 39 at the edge 49.
[0023]
Further, in the embodiment of FIG. 7B, the inclination angle A of the third gradient portion 39 of the cam surface 31 is eliminated (A = 0), and instead of the third gradient portion 39, as shown in FIG. A non-gradient part 50 as a gradient adjusting part may be provided.
Further, in the embodiment of FIG. 10, as shown in FIG. 11, a stepped portion 51 is provided at the rear of the tightening stroke of the non-gradient portion 50, and a concave portion 52 is provided, so that the inclination angle B of the cam follower surface 47 is eliminated (B = 0), and a convex portion 53 that fits into the concave portion 52 may be provided at the rear portion of the tightening stroke of the cam follower surface 47 while making it non-gradient. Also in this case, when the operating lever 16 is operated in the release direction, the contact surface pressure between the cam surface 31 and the cam follower surface 47 temporarily increases because the convex portion 53 gets over the stepped portion 51. The operating torque can be increased.
[0024]
Further, in each of the above-described embodiments, many slope portions having different slopes may be provided on the cam surface. Further, in order to make the operation smoother, adjacent gradient portions (or gradient portions and non-gradient portions) may be continued with a smooth curve, or the whole may be a smooth curve.
In each of the above embodiments, the relationship between the cam surface and the cam follower surface may be reversed.
[0025]
Further, the present invention may be applied to a tilt steering device that does not have a telescopic adjustment function, and various other modifications can be made within the scope of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway front view of a tilt steering device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially cutaway side view of an operation lever and its mounting portion.
FIG. 3 is a sectional view of a cam.
4A is a front view of a surface of a cam facing a cam follower, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line 4B-4B of FIG. 4A.
5A is a front view of the cam follower surface facing the cam, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line 5B-5B in FIG. 5A.
FIGS. 6A and 6B are cross-sectional views sequentially showing the operation of the cam and the cam follower when the operation lever is tightened for tilt locking. FIGS.
FIGS. 7A and 7B are cross-sectional views sequentially showing the operation of the cam and the cam follower when the operation lever is loosened to release the tilt lock.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a cam and a cam follower according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a cam and a cam follower according to another embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a sectional view of a cam and a cam follower according to another embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a sectional view of a cam and a cam follower according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering shaft 4 Tilt bracket 5, 6 Side plate 8 Fixed bracket 9, 10 Side plate 15 Support shaft 16 Operation lever 19 Screw part 21 Cam follower 22 Cam 23 Connection part 24 Nut 30 Opposite surface 31 Cam surface 35 First positioning part 36 Second positioning Unit 37 first gradient unit 38 second gradient unit 39 third gradient unit (reverse gradient unit as a torque increasing means at the time of release; gradient adjustment unit)
40 Top 45 Opposite surface 46 Protrusion 47 Cam follower surface (torque increasing means at release)
48 3rd gradient part (gradient adjustment part)
49 Edge 50 Non-gradient part (gradient adjustment part)
51 Stepped portion 52 Recessed portion 53 Convex portion

Claims

A support shaft penetrating the side plate of the fixed bracket fixed to the vehicle body and the side plate of the tilt bracket fixed to the column;
An operating lever that rotates about the axis of the support shaft;
In a tilt steering device that includes a cam surface and a cam follower surface that rotate relative to each other as the operation lever rotates and press the side plates of both brackets together to achieve tilt lock,
A release torque increasing means for increasing the operating torque of the operation lever when releasing the tilt lock;
As the operation lever rotates, the cam follower surface comes into sliding contact with the cam surface,
On the cam surface, a first gradient portion, a second gradient portion, and a third gradient portion are formed in this order corresponding to the stroke in the tightening direction of the operation lever.
The first gradient portion and the second gradient portion are inclined in the same direction;
The inclination angle of the first gradient part is larger than that of the second gradient part,
The third gradient part corresponds to the rear part of the stroke in the tightening direction of the operation lever,
The third gradient portion is a reverse gradient portion that is inclined in the opposite direction to the first gradient portion and the second gradient portion,
The inclination angle of the third gradient portion is smaller than the inclination angle of the second gradient portion,
The cancellation torque increasing means is a tilt steering apparatus which comprises a third slope portion is the inverse slope portion.

The cam follower surface is inclined at an equal inclination angle opposite to the third gradient portion of the cam surface,
2. The tilt steering device according to claim 1 , wherein the cam follower surface comes into surface contact with the third gradient portion when the tilt lock is achieved .

A support shaft penetrating the side plate of the fixed bracket fixed to the vehicle body and the side plate of the tilt bracket fixed to the column;
An operating lever that rotates about the axis of the support shaft;
In a tilt steering device that includes a cam surface and a cam follower surface that rotate relative to each other as the operation lever rotates and press the side plates of both brackets together to achieve tilt lock,
A release torque increasing means for increasing the operating torque of the operation lever when releasing the tilt lock;
As the operation lever rotates, the cam follower surface comes into sliding contact with the cam surface,
On the cam surface, a first gradient portion, a second gradient portion, and a non-gradient portion are formed in this order corresponding to the stroke in the tightening direction of the operation lever.
The first gradient portion and the second gradient portion are inclined in the same direction;
The inclination angle of the first gradient part is larger than that of the second gradient part,
The release-time torque increasing means includes a concave portion that is recessed by providing a step portion in the non-gradient portion corresponding to the rear portion of the stroke in the tightening direction of the operation lever,
The tilt steering device according to claim 1, wherein the cam follower surface includes a convex portion protruding toward the cam surface so as to be fitted into the concave portion .

A support shaft penetrating the side plate of the fixed bracket fixed to the vehicle body and the side plate of the tilt bracket fixed to the column;
An operating lever that rotates about the axis of the support shaft;
In a tilt steering device that includes a cam surface and a cam follower surface that rotate relative to each other as the operation lever rotates and press the side plates of both brackets together to achieve tilt lock,
A release torque increasing means for increasing the operating torque of the operation lever when releasing the tilt lock;
On the cam surface, a first gradient portion, a second gradient portion, and a third gradient portion are formed in this order corresponding to the stroke in the tightening direction of the operation lever.
The first gradient portion, the second gradient portion and the third gradient portion are inclined in the same direction,
The inclination angle of the first gradient portion is the largest, the inclination angle of the third gradient portion is the smallest,
The cancellation torque increasing means includes a mosquito Muforowa surface,
The cam follower surface is inclined in the opposite direction to the third gradient portion of the cam surface,
The cam follower surface consists of a top surface of a protrusion formed on the surface of the cam follower facing the cam, and the cam follower surface is an edge of the top surface of the protrusion with respect to the cam surface at least at the rear of the stroke in the tightening direction of the operating lever. in a tilt steering device comprising a Ruco be contacted.

The cam surface includes a gradient adjustment unit for reducing the operation torque of the operation lever during tightening corresponding to the rear part of the stroke in the tightening direction of the operation lever, and the gradient adjustment unit has a relatively gentle gradient. parts, the tilt steering device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that alternatively contain isocratic portion and a reverse slope section.